JP2019182176A - 人力駆動車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、人力駆動車両に関する傾斜角を考慮してモータのアシスト力が制御されるため、アシスト力を好適に制御できる。
第2側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、第1制御状態においてアシスト力が急激に変化することを抑制できる。
第3側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、人力駆動車両に関する傾斜角を考慮してモータのアシスト力が制御されるため、アシスト力を好適に制御できる。
第4側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、第1制御状態においてアシスト力が急激に変化することを抑制できる。
第5側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、人力駆動車両に関する傾斜角を容易に検出できる。
第6側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、人力駆動車両に関する傾斜角を容易に検出できる。
第7側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、人力駆動車両に関する傾斜角を好適に検出できる。
第8側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、第1回転比率を小さくする要求がある場合にアシスト力を好適に制御できる。
第9側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、モータのアシスト力を多様に制御できる。
第10側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、モータの制御状態を第1制御状態から第2制御状態に好適に切り替えることができる。
第11側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、クランクの回転角度に基づいて第1所定条件が決められるため、第1所定条件を容易に決めることができる。
第12側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、クランクの回転角度が上死点および下死点以外の場合にモータの制御状態を第1制御状態から第2制御状態に切り替えることができる。
第13側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、時間に基づいてモータの制御状態を第1制御状態から第2制御状態に切り替えることができる。
第14側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、変速機の動作が完了した場合にモータの制御状態を第1制御状態から第2制御状態に切り替えることができる。
第15側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、変速機を好適に動作できる。
第16側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、変速機を動作させる要求がある場合にアシスト力を好適に制御できる。
第17側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、ライダーにかかる負荷を好適に低減できる。
第18側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、ライダーの加速要求がある場合にモータのアシスト力を好適に制御できる。
第19側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、人力駆動車両の推進をアシストしていない状態においてライダーの加速要求があった場合にモータのアシスト力を好適に制御できる。
第20側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、モータのアシスト力を多様に制御できる。
第21側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、ライダーの負荷を好適に低減できる。
第22側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、ライダーの負荷を好適に低減できる。
第23側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、ライダーの負荷を好適に低減できる。
第24側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、所定のアシスト力が好適に設定される。
第25側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、ライダーの負荷を好適に低減できる。
第26側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、第2所定条件が成立した場合にモータの制御状態を第3制御状態から第4制御状態に好適に切り替えることができる。
第27側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、クランクの回転速度、および、クランクの回転角度に基づいてモータの制御状態を第3制御状態から第4制御状態に好適に切り替えることができる。
第28側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、クランクの回転速度が55rpm以上の場合にアシスト力を好適に低下させることができる。
第29側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、クランクの回転速度が所定値以上の場合にアシスト力が増加しない。
第30側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、変速機を好適に動作できる。
第31側面に従う人力駆動車両の制御装置によれば、アシスト力を好適に増加できる。
図1を参照して、人力駆動車両の制御装置10が搭載される人力駆動車両Aについて説明する。ここで、人力駆動車両は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車両には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車両には含まれない。通常、人力駆動車両には、小型軽車両が想定され、公道での運転に免許を要しない車両が想定される。図示される人力駆動車両Aは、電気エネルギーを用いて人力駆動車両Aの推進を補助するアシスト装置E3を含む自転車(e−bike)である。より具体的には、図示される人力駆動車両Aは、シティサイクルである。人力駆動車両Aの種類は、ロードバイク、マウンテンバイク、または、クロスバイクであってもよい。以下では、人力駆動車両の制御装置10を単に制御装置10と称する。
人力駆動車両Aに関する傾斜角θAを考慮してモータE32のアシスト力が制御されるため、アシスト力を好適に制御できる。
図5を参照して、第2実施形態の制御装置10について説明する。第2実施形態の制御装置10は、アシスト制御の内容が異なる点以外は第1実施形態の制御装置10と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
変速機E21を動作させる要求がある場合にモータE32のアシスト力が第1所定範囲に設定されるため、アシスト力を好適に制御できる。
図6を参照して、第3実施形態の制御装置10について説明する。第3実施形態の制御装置10は、アシスト制御の内容が異なる点以外は第1実施形態の制御装置10と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
第2回転比率を大きくする要求がある場合に、アシスト力が増加されるため、ライダーにかかる負荷を好適に低減できる。
図7を参照して、第4実施形態の制御装置10について説明する。第4実施形態の制御装置10は、アシスト制御の内容が異なる点以外は第1実施形態の制御装置10と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
ライダーの加速要求に基づいて、モータE32のアシスト力を好適に制御できる。
上記実施形態は、本発明に関する人力駆動車両の制御装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に関する人力駆動車両の制御装置は、実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例の一例を示す。
Claims (31)
- 人力駆動車両の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車両に関する傾斜角が第1所定角度以上であり、かつ、前記人力駆動車両に設けられる変速機を動作させる要求がある場合、前記モータによるアシスト力が第1所定値以下になる第1制御状態で前記モータを制御する、人力駆動車両の制御装置。 - 前記制御部は、前記第1制御状態において、前記モータによるアシスト力が0Nmよりも大きい第1所定範囲になるように前記モータを制御可能である、請求項1に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、前記モータによって前記人力駆動車両をアシストしている状態、および、前記人力駆動車両が走行している状態の少なくとも一方において、前記人力駆動車両に関する傾斜角が第1所定角度以上であり、かつ、前記人力駆動車両に設けられる変速機を動作させる要求がある場合、前記第1制御状態で前記モータを制御する、請求項2に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記第1所定範囲は、0Nmよりも大きく、かつ、25Nm以下である、請求項2または3に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記人力駆動車両に関する傾斜角を検出する傾斜検出部をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記傾斜検出部は、前記人力駆動車両に取り付け可能な傾斜センサを含む、請求項5に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記傾斜検出部は、前記人力駆動車両の位置情報および地図情報に基づいて、前記人力駆動車両に関する傾斜角を検出する、請求項5または6に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記人力駆動車両に設けられる変速機を動作させる要求は、前記人力駆動車両のクランクの回転速度に対する駆動輪の回転速度の第1回転比率を小さくする要求を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力が第1アシスト比率となる第2制御状態で前記モータを制御可能に構成される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、前記モータが前記第1制御状態で制御され、かつ、第1所定条件が成立した場合、前記モータの制御状態を前記第2制御状態に変更する、請求項9に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記人力駆動車両のクランクの回転角度が所定角度範囲に含まれる場合に、前記第1所定条件が成立する、請求項10に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記所定角度範囲は、前記クランクの上死点および下死点を除く範囲を含む、請求項11に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記第1所定条件は、時間に関する、請求項10〜12のいずれか一項に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記変速機の動作が完了した場合に、前記第1所定条件が成立する、請求項10〜13のいずれか一項に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、前記モータによるアシスト力が前記第1所定値以下の場合、前記変速機を動作させる要求に応じて前記変速機を動作させる、請求項1〜14のいずれか一項に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 人力駆動車両の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記モータによって前記人力駆動車両をアシストしている状態、および、前記人力駆動車両が走行している状態の少なくとも一方において、前記人力駆動車両に設けられる変速機を動作させる要求がある場合、前記モータによるアシスト力を0Nmよりも大きく、かつ、25Nm以下の第1所定範囲になるように制御する、人力駆動車両の制御装置。 - 人力駆動車両の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車両のクランクの回転速度に対する駆動輪の回転速度の第2回転比率を大きくする要求がある場合、前記モータによるアシスト力が増加するように前記モータを制御する、人力駆動車両の制御装置。 - 人力駆動車両の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記モータによって前記人力駆動車両の推進をアシストしている状態、前記人力駆動車両が走行している状態、および、前記人力駆動車両の加速度が所定加速度以上の状態、の少なくとも1つの状態において、前記人力駆動車両に関する傾斜角が第2所定角度未満であり、かつ、前記人力駆動車両のクランクの回転速度に対する駆動輪の回転速度の第3回転比率を大きくする要求がある場合、前記モータによるアシスト力を増加させる第3制御状態で前記モータを制御する、人力駆動車両の制御装置。 - 前記人力駆動車両が走行している状態は、前記モータによって前記人力駆動車両の推進をアシストしていない状態を含む、請求項18に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力が第2アシスト比率となる第4制御状態で前記モータを制御可能である、請求項18または19に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、前記第3制御状態において、前記人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力が、前記第2アシスト比率よりも大きい第3アシスト比率となるように前記モータを制御する、請求項20に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、前記第3制御状態において、前記人力駆動力に対して前記第2アシスト比率よりも大きい第3アシスト比率となるアシスト力に、所定のアシスト力を加えた第1アシスト力を発生させるようにモータを制御する、請求項20に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、前記第3制御状態において、前記人力駆動力に対して前記第2アシスト比率に、所定のアシスト力を加えた第2アシスト力を発生させるようにモータを制御する請求項20に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記所定のアシスト力は、前記第3回転比率および前記第3回転比率の変化量の少なくとも一方に応じて変更される、請求項22または23に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記第3回転比率の変化量が増加するほど、前記所定のアシスト力は増加する、
請求項24に記載の人力駆動車両の制御装置。 - 前記制御部は、前記モータの制御状態を前記第3制御状態に変更した後、第2所定条件が成立した場合に、前記第4制御状態に変更する、請求項20〜25のいずれか一項に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記第2所定条件は、前記人力駆動車両のクランクの回転速度、および、前記クランクの回転角度、の一方の状態を含む、請求項26に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記クランクの回転速度が55rpm以上になると、前記第2所定条件が成立する、請求項27に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、前記人力駆動車両の前記クランクの回転速度が所定値以上の場合、前記第3制御状態での前記モータの制御を禁止する、請求項18〜28のいずれか一項に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、前記第3回転比率を変更する直前、前記第3回転比率を変更するとき、または、前記第3回転比率を変更した直後に、前記第3制御状態での前記モータの制御を開始する、請求項18〜29のいずれか一項に記載の人力駆動車両の制御装置。
- 前記制御部は、前記第3制御状態において、前記第3回転比率を変更する直前、前記第3回転比率を変更するとき、および、前記第3回転比率を変更した直後、の少なくともいずれか2つのタイミングで段階的に前記アシスト力を増加させる、請求項18〜30のいずれか一項に記載の人力駆動車両の制御装置。
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